设计大飞机的年轻人

    “超级大本营”沸腾了。

    这是全球最大的中文军事网站之一，每当中国有新型装备问世，这儿就像吹起了集结号，军事迷蜂拥而来，畅谈己见。2013年1月，某型号首飞成功，有帖子转载了央视对其设计人员的报道。

    有网友看后感叹：“怎么设计大飞机的人都这么年轻？”跟帖热烈，其中一条评论得到众多网友的转发：“感谢这些年轻人圆了我们的航空梦，满满的正能量！今个儿高兴，加菜、加酒！”

    某型号对于中国的意义，已远远不只是一型装备。长久以来，它被称作“大国名片”，更被寄托了复杂的民族感情。大飞机是民族梦，某型号研制无异于是一次圆梦之旅，这追梦的科研团队就出自中航工业第一飞机设计研究院（下文简称“一飞院”）。走进一飞院，你会发现，在这个青年占全院人数70%的集体里，有很多关于青春与梦想的故事在激荡。

    给年轻人够得着的将来

    时至今日，江飞还对自己“27岁当副所长”感到意外。

    2006年本科毕业来所里后，这个理着平头、瘦小的小伙子常常是加班到最晚的人。可工作3年后，感觉付出与回报不成正比的江飞，一度颇为消极。

    机会来了。2009年，一飞院第二次竞聘，“当时大家都在观望，觉得轮不到自己，对新制度也不大信任。”江飞回忆道，鼓足勇气的他报名应聘，没想到当上了副所长。

    拿出副处级岗位公开竞聘，是一飞院人才战略的一个亮点，这其实源于新型号催生的危机感。某型号立项后，相对于项目要求，一飞院的技术储备和人才队伍有差距。

    “说实话，那时候有力不从心的感觉，感觉自己是在吃老本。面对艰巨挑战，如何才能做得更好？”院长李守泽说。2008年，他审时度势，领导一飞院推行人才战略改革，实施多通道成才体制和薪酬体系配套改革。

    “打破官本位”的多通道成长机制，由领导系列（L）、技术系列（T）、管理系列（M）等5种岗位序列组成，通过竞聘、调职等方式，各通道间可相互转换。一飞院通过设立技术系列即T通道，推动技术专家年轻化，就是要让年轻人“找到专注技术的感觉”。

    T通道对科研人员的震动是巨大的，“熬年限”的职称铁饭碗被打破，唯资历论、唯学历论成为过去时，技术实力成了晋级的唯一标准。T通道由最低的T7逐级攀升到T0，有人当了很多年高工，还是被评为T5；有人被评为T2时，还不是高工。“工作几十年还不如新来的”，有老同志抱怨。可3所所长王平认为，“干型号好比打仗，不论资排辈只论水平，谁把山头攻下来，谁就是战斗英雄。”

    在“以岗定薪”、“向科研一线倾斜”的新机制下，技术人员的岗位待遇高于同年龄段领导成为常态，这让一些老同志乐于让出领导岗位给年轻人。2008年，11所刘汤辞去室主任职务，被评为T1。接任室主任的张会，还没当满1个月，又通过竞聘当选11所副所长；2009年，时年30岁的张会接任所长，成为一飞院最年轻的所长。

    1990年代，来一飞院的毕业生流失率达9成；可近5年来，一飞院人才流失率几近为零。改革成效喜人，但还需要往深水区走，今年起，“T通道”的降级机制开始严格执行，“能上不能下”的潜规则从此被打破。“降级不是惩罚，不是对人好坏的评价。”李守泽指出，“谁能创新，就用谁。”

    编制内的岗位数有限，通过岗位细分，一飞院创造出更多中高层岗位，拓宽年轻人向上的路径。过去，技术专家很难晋升到副总师，副总师主要来源于正处级所长，但2013年一飞院新设的“总师助理” 职位力图拓宽副总师的来源，这一批新获聘的总师助理，年龄31岁到37岁，很多人此前并无行政职务。

    一飞院在福利分配上向年轻人倾斜，团购住宅时划出一半房源给年轻人，还提供担保贷款。2010年，刚来院1年的刘董，就排到220平米复式高层住宅的名额。

    为什么一飞院这么下力气留住年轻人？李守泽说，“我们的希望寄托于未来，而未来有赖于年轻人来实现。”

    改革都是被逼出来的

    某型号要求的周期紧迫，欧美同类型飞机与其相比，研制周期是其一倍以上，设计人员更是其3到4倍；研制难度也远超我国以往任何型号，因此，需要调动整个航空工业的力量攻坚。“跨厂所、跨地域、跨行业”的联合研制新模式下，如何保证装配质量？如何缩短设计迭代周期？作为总设计师单位，一飞院得出结论：唯有数字化创新。

    “改革不是闲下来才做的，改革都是被逼出来的。”李守泽明白，只有自主创新才能以比国外更短的周期完成研制，“航空强国是买不来的。”

    关联设计由此被提上案头。2007年7月，总师唐长红和冯军、副总师刘王一起研讨。

    唐长红说：“我听说波音787采用关联设计，好像很厉害，能不能拿来用到咱这块？”

    刘王说：“关联设计是波音787研制的10大创新技术之一，但技术封锁得极严。”

    冯军说：“咱干的型号本就是前所未有的，再增加一个前所未有，又如何？”

    说干就干，关联设计攻关团队成立，冯军担任组长。面对国外的技术封锁，团队一无经验，二无可借鉴的案例，三无参考资料，以至于一开始只能从波音的宣传页中摸索。

    团队决定先从机头着手验证。两个月以后，验证失败。关联设计看似简单，但实现基于关联设计驱动的多专业并行设计却非常复杂。

    重重压力下，团队又一次碰头。“波音不会骗人的。我们使了劲，却打到了棉花上。得换个思路。”唐长红眉头紧锁。

    “机头外形曲面太复杂，用机翼作为验证对象如何？”冯军说。

    “攻关失败关键在于，过多局限于工具，而忽视了体系研究。”刘王一语中的。

    第二轮攻关展开。由于机翼的结构规律性较强，3个月后，攻关成功，一飞院形成了国内首份关联设计技术方案，建立了技术体系。该技术实现了上下游信息100%的自动传递和更改，设计迭代效率至少提高5倍。传统上需要7天完成的机翼协同更改，采用关联设计后，仅需半天。“关联设计至少为型号研制抢回了8个月。”唐长红说。

    关联设计叩开了数字化的大门，接力棒落到了青年手中，初扛重担的他们，能把活儿做漂亮吗？

    青春的胜利

    2009年12月11日，空中客车某型飞机在西班牙成功首飞，至此，该领域由美俄两大国垄断的格局才被打破。与此同时，在中国，也有一群人正在向这个领域发起冲锋，2009年10月，MBD技术（基于三维模型的产品数字化定义）联合攻关团队正式成立。

    国际上，2005年波音B787首次应用MBD技术，2007年，空客A380紧随其后。但这项技术在国内还没先例，一飞院决定在主起落架上进行试点。试点成功，一飞院从此告别二维图纸，设计工作量至少降低40%。

    MBD技术是对传统飞机研制模式的一次彻底变革。对飞机制造厂来说，无论是技术还是设备，都需要重新定义和配备。因此，水平参差不齐的各机厂多有顾虑，只有1/3的机厂同意尝试MBD技术。

    但“创新势不可当”。一飞院人还有更全局的战略眼光，“我们不光是要交付一型飞机，还要为中国打造信息化研制生产体系。”由此，一飞院做了大量工作，最终赢得上级支持，总师会明确提出：不采用MBD技术，就没有资格参与配套研制！

    MBD技术的效果惊人。该型号的设计周期因此缩短40%，生产准备周期缩短75%，制造周期缩短30%。一飞院在国内首次实现MBD技术在大飞机研制中规模化体系化应用，达到了波音B787的水平。

    一位西方专家说，他并不看重中国造的大飞机本身，他在意的是由此反映出的整个中国基础工业水平。“某型号不仅是对一个行业的带动，更重要的是提升了航空工业基础体系。”唐长红说。某型号实现了国内首次多厂所协同研制技术，整个制造体系实现质的提升。研制初期，西北某机厂由于底子薄弱，反对MBD技术最为坚决，可一旦采用后，却也受益最大，其数字化水平一下提升到国内前列。

    这是又一次数字化革命，标志着中国飞机研制进入全三维数字化时代。这套研制模式被完全移植到中国其他在研飞机型号中，甚至被其他行业的蛟龙600借鉴。

    在某型号的创新中，这样的“中国第一”还有很多，某型号全机静力试验就是目前国内规模最大、技术难度和风险最高的一项全机地面验证试验。

    2012年夏天，机身通舱充压限制载荷试验正在某厂房进行。这模拟的是飞机可能遇到的最严重的工况——炸机。聂花拿他负责的气密门来说，这道承受100多G载荷的门一旦爆破，不但后机身保不住，连厂房也保不住。

    31岁的王与，这个当年西工大的十大歌手，在舞台上从不怯场，但每次试验都让他“如蹦极般心跳加速”。在现场监控的人盯着屏幕常常连大气都不敢出，生怕一呼气，那一格格的曲线曲率就会有异常。

    试验逐步向67%载荷冲刺。“45%……加载到55%!”指挥话音刚落，“咕咚”一声闷响，大伙心里的平静被打破，焦躁情绪蔓延，不祥预感升腾。“谁的数据有异常？”指挥问。“没有异常！”各岗位报告。

    试验继续加载。“65%……”猛然间，一声巨大的闷响震彻厂房！团队的信心跌到谷底，现场陷入死寂，只有放气阀向外泄气的噗噗声。

    巨响为何产生？2所组织人，跟“侦探推理”似的逐帧看监控录像找原因。前气密顶板上泡沫碎屑的跳动引起了大伙的注意。经分析，原来是装配时的误差，无关结构问题。

    8月17日，又一次试验，顺利加载到67%载荷，大伙“虚惊一场”。伴随着泄压阀排气的呼啸声，机舱内压力卸去，大伙的压力也一下泄了，王与“瘫软”在椅子上。

    王与说，强度所机身室一共37个人，有31人在30岁以下。正是这帮年轻人，用194天就完成了预计300天完成的任务。当初唐长红要求强度所实现“3天一轮载荷、7天一轮强度的快速循环迭代”，被视作“不可能完成的任务”。毕竟，当年歼轰七飞机仅是做一轮强度校核就需半年；再进行结构减重，又得半年。可强度所开发出国内第一个强度分析自动化平台，让“天方夜谭”最终成为现实。

    某型号总线系统负责人赵库，这个曾经的一飞院最年轻工程师，率队为某新型总线建立了中国第一套测试体系。在谈判中，赵库以充足论据迫使外方将要价降低一半以上，被评价为“不好对付的中国人”。他说，“前期我们跟国外学，中期形成自主能力，后期国外反而没我们用得好，只得跟我们买交换机，其已被国外多机型采用。”

    这是青春的胜利。    

    这是一个让世界惊诧的追梦之旅。

    按惯例，新机新研成品一般控制在25%左右，可某型号新研或改进成品达到90%以上，全部实现国产化。“人在没有指望时是最强的，正所谓背水之战。”回顾研制初期的坎坷，唐长红说。

    “下一个目标是带性能参数、可飞行的数字样机。”李守泽说。原歼-10总指挥刘高倬在歼-10面世后曾说，中国与世界先进水平已从“望尘莫及”到“望其项背”。2012年，当得知某型号即将首飞，中航工业董事长林左鸣说，“今后10年是中国与西方强国并驾齐驱的10年”。在一飞院这班年轻人身上，我们看到了新一代航空人的特质，更看到了中国航空工业“黄金十年”的底气。

    （根据保密要求，文中除林左鸣、李守泽、唐长红、冯军、刘高倬外，其余人名均为化名）